Urban Farming（都市農業）x 3D Printing

農業関連の本プロジェクトでは、FDM技術を用いて最終製品の開発と小規模量産に取り組みました。
In this agriculture-related project, we worked on development and small lot mass-production of the final product with FDM technology.

プロジェクト概要
Project Overview

レストランの客席ホールに設置されている什器を使用してマイクログリーンを水耕栽培するため、ピッタリフィットする形状の栽培トレイを新たに開発・製造するというプロジェクトです。
Developing and manufacturing a fully customized grow tray that fits an existing display box in the dining hall of restaurant

本プロジェクトのキーワード
フルカスタム：エンドユーザー様の現場環境に完全適合する形状
短期間での試作：複数回の再設計と造形
コスト削減（金型レス）：3Dプリントで最終製品を製造

Keywords in this project
Fully customization: Geometry that perfectly fits the site environment of end user
Prototyping in short term: Multiple iterations of redesigning and 3D printing
Cost reduction (no metal mold): Manufacturing of final product with 3D printing

プロジェクトチーム
Project Team

リチャード メイヤス氏 / Mr. Richard Mayus
Greentopia Japan 代表/Founder
MIT（マサチューセッツ工科大学出身）、元銀行マン
Graduated MIT(Massachusetts Institute of Technology), a former banker

事業概要 / Business Overview
都市農業コンサルタント。土を使わない水耕栽培により、都市部での食料生産・供給網に高効率かつエコフレンドリーな新ソリューションを提案。STEM教育の一環として教育機関などでのワークショップ活動にも注力しておられます。
An urban farming consultancy based in Tokyo, specializing in efficient and eco-friendly solutions by hydroponics for food production and supply chain in urban area. As part of STEM education, they also provide the hands-on workshops at educational institutions.

マシュー ピーターソン氏 / Mr. Mattthew Peterson
Blue Leaf Microgreens 代表/Founder
マイクログリーン（若芽野菜）農業の発祥地、米国カリフォルニア州出身
From California, USA, the birthplace of microgreens farming

事業概要 / Business Overview
東京都内で完全無農薬のマイクログリーン（若芽野菜）を栽培し、東京近郊の飲食店に供給。栽培トレイは厨房に置いておき、シェフが必要な時に必要な量だけ収穫。最高にフレッシュな状態で料理に添え提供する事が可能です。
They grow the non-agrochemical microgreens in Tokyo and provides them to restaurants in Tokyo metropolitan area. The grow trays are placed in the kitchen, allowing chefs to harvest only the amount needed when needed. This enables the restaurant to serve their foods with super fresh microgreens.

都市部での水耕栽培 – 特徴
Hydroponics in urban areas – Features

• 土を使わない：都市部でも取り組みやすい
• 天候に左右されない
• 肥料濃度等の監視・制御が容易
• 収穫量予測が容易
• 土耕農法と異なり、栽培区画を立体的に展開可能→高効率
• 栽培区画そのものを移動可能
• 都市部で栽培した作物を都市部で消費：輸送に係るコスト、CO2排出削減

• No soil used: Easy to implement even in urban areas
• No concern about wheather
• Easy to manage fertilizer consistency
• Easy to estimate harvest quantity
• Unlike soil farming, cultivation lots can be three-dimensional
• Cultivation lot itself can be transported
• Crops are cultivated and consumed within urban areas: Reduction of transportation cost and CO2 emissions

カスタム栽培トレイの開発・製造
Making the customized grow tray

要件定義と優先順位

1. 製造スピード：144パーツ / 1ヶ月
2. 3Dプリント技術の種類：FDM（理由：造形物のサイズと素材）
3. 耐水性素材：PETG, 栽培用の水を貯える, 洗剤で繰り返し洗浄
4. 耐久性：厨房スタッフによる取扱、長期間使用
5. 形状：スタックし重ねて収納できる形状

Requirements and prioritization

1. Production speed: 144 parts / 1 month
2. 3D printing technology: FDM (because of size and material)
3. Waterproof material: PETG, repeated cleaning with dish soap
4. Durability: Handling by kitchen crew, long-term use
5. Shape: Stacking for storing

サポートを極力減らす
Minimizing the supports

レストランの什器にフィットする機能性を維持しつつ、造形と後加工の時間を短縮するため極力少ないサポートで造形できる形状に設計しました。
While maintaining the functionarity of tray to fit the display box of the restaurant, the volume of support is minimized to reduce the time of 3D printing and postprocessing.

3Dプリントで最終製品を小規模量産
Mass-production of final product with 3D printing

FDMタイプの3Dプリンター2台で栽培トレイを造形。造形品質を維持しつつ高速造形が可能となるようパラメータを調整しました。用途や数量によっては、3Dプリント技術も最終製品の生産手段のひとつとなる好例です。
Production of grow trays using two 3D printers (FDM type). The printing parameter is adjusted to achieve both of high-speed printing and its quality. 3D printing can be one of means of manufacturing for final product depending on purpose and quantiy.

1ヶ月で合計144パーツを造形。もしその間に設計変更が発生しても、3Dプリントなら柔軟に対応可能です。金型射出成形などではこのような対応は非常に困難です。
Total 144 parts in 1 month. Even if the design change is required while mass-production, 3D can handle it with its high flexibility. This is difficult for metal mold injection technique etc.

完成
Mission Completed

高効率かつエコフレンドリーな「都市農業」が実現する、食糧生産・供給の新たなスタイル。今回YAMAJI DESIGN、Greentopia Japan、Blue Leaf Microgreensがタッグを組んで共同開発・製造したカスタム水耕栽培トレーは、既に東京都内の高級レストランで使用されています。このトレーで栽培された栄養価の高いマイクログリーン（若芽野菜）をシェフ自身が最適なタイミングで収穫、これ以上ないフレッシュな状態で自慢の料理に添えて提供、高感度な美食家たちを唸らせています。3Dプリント技術がサステナブル農業や洗練されたグルメ文化に寄与する事になるとは思いもよりませんでした。

“Urban Farming” is a highly efficient and eco-friendly solution for food production and supply chain in urban area such as Tokyo.
The custom hydroponics trays jointly developed and manufactured by YAMAJI DESIGN, Greentopia Japan, and Blue Leaf Microgreens are already being used in a high-end restaurant in Tokyo. Chefs harvest the highly nutritious microgreens grown on these trays at the perfect moment and serve them with their dishes. The discerning gourmets can enjoy the sophisticated dishes with super fresh microgreens.
I never imagined that 3D printing technology would contribute to sustainable agriculture and sophisticated gourmet culture.

関連情報
Related Information

Dyson（掃除機で有名）が研究中の水耕栽培システム
Hydroponics system by Dyson, famous for vacuum cleaner
https://dysonfarming.com/

Greentopia Japanが輸入・販売している米国製品
A product (made in the US) imported and sold in Japan by Greentopia Japan

アイデア具現化：お話をお聞かせ下さい
Make your idea real: Let us hear your concept

「ビジネス推進の要となる製品を作りたいが、3Dプリントの特性に詳しくないのでプロジェクトの進め方が分からない」そんなお悩みを抱える皆様をご支援いたします。ビジネスの構想をお聞かせ下さい。作りたい製品の特性を考慮して、要件定義と優先順位を策定、使用する3Dプリント技術の選定、素材の選定、幾何形状やギミック、後加工などについて能動的に提案いたします。皆様のビジネス構想を具現化する旅路に伴走いたします。
Want to create the key product of your business but do not know how to proceed the project? We can bring your idea into real life. Let us hear your business concept.
Taking into account the characteristics of the product you want to create, we will help you define the requirements and prioritization, select the appropriate type of 3D printing technology and material. Also we proactively propose ideas for geometry and post-processing. Let’s work together to turn your business vision into reality.